锂氧化物石榴石批料组合物及其固体电解质隔膜制造技术

W和Ga共掺杂的石榴石批料组合物或者Ta和Ga共掺杂的石榴石批料组合物，其包含：元素Li来源，其是41‑56摩尔％；元素La来源，其是25‑28摩尔％；元素Zr来源，其是13‑17摩尔％；以及元素共掺杂剂来源，其包含第一掺杂剂化合物与第二掺杂剂化合物的混合物，所述第一掺杂剂化合物具有2‑17摩尔％的镓，以及所述第二掺杂剂化合物具有0.8‑5摩尔％的钨或钽，以批料总量为100摩尔％计。还揭示了W和Ga共掺杂的石榴石组合物或者Ta和Ga共掺杂的石榴石组合物的制造和使用方法，如本文所定义，用于储能装置中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锂氧化物石榴石批料组合物及其固体电解质隔膜本申请根据35U.S.C.§119，要求2015年04月14日提交的美国临时申请系列第62/147,078号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。本申请涉及2014年10月16日提交的题为“METHODOFMAKINGLITHIUM-IONCONDUCTIVEGARNETANDMEMBRANESTHEREOF(锂离子导电石榴石及其隔膜的制造方法)”的共同拥有和转让的共同待审临时专利申请USSN62/064605，但是没有要求其优先权。本文所述的出版物或专利文献的全文内容分别通过参考结合于本文。
技术介绍
本公开涉及锂离子导电固体电解质组合物及其隔膜。
技术实现思路
在一些实施方式中，本公开提供了：锂氧化物石榴石批料组合物及其固体电解质隔膜；包含所揭示的固体电解质隔膜的含Li金属储能装置；以及锂氧化物石榴石批料组合物、锂氧化物石榴石组合物及其固体电解质隔膜以及含Li金属储能制品或装置的制造方法。附图说明在本公开的实施方式中：图1显示现有技术SEM图像：0.3Ga-LLZO(a)；0.4Ga-LLZO(b)；0.5Ga-LLZO(c)；烧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种共掺杂的石榴石批料组合物，其包含：元素Li来源，41‑56摩尔％；元素La来源，25‑28摩尔％；元素Zr来源，13‑17摩尔％；以及元素共掺杂剂来源，其包括如下混合物：第一掺杂剂化合物，其具有2‑17摩尔％镓；和第二掺杂剂化合物，其具有0.8‑5摩尔％钨，以批料总计为100摩尔％计。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.14 US 62/147,0781.一种共掺杂的石榴石批料组合物，其包含：元素Li来源，41-56摩尔％；元素La来源，25-28摩尔％；元素Zr来源，13-17摩尔％；以及元素共掺杂剂来源，其包括如下混合物：第一掺杂剂化合物，其具有2-17摩尔％镓；和第二掺杂剂化合物，其具有0.8-5摩尔％钨，以批料总计为100摩尔％计。2.如权利要求1所述的共掺杂的批料组合物，其特征在于，元素Li来源是Li2CO3，其约为35-48摩尔％；元素La来源是La2CO3，其约为21-24摩尔％；元素Zr来源是ZrO2，其约为23-28摩尔％；第一掺杂剂化合物是Ga2O3，其具有2-15摩尔％的Ga；以及第二掺杂剂化合物是WO3，其具有1-8摩尔％的W。3.一种制造锂氧化物石榴石组合物的方法，其包括：对权利要求1-2中任一项所述的共掺杂的石榴石批料组合物进行煅烧，以形成立方体石榴石产物；研磨所述立方体石榴石产物，以形成颗粒为0.2-1微米的粉末产物；将所述粉末产物压制成球粒或者将所述粉末产物浇铸成隔膜；以及在950-1100℃烧结经压制的球粒或者经浇铸的隔膜，持续2-30小时，从而形成经烧结的石榴石球粒或者经烧结的石榴石隔膜。4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，对于1摩尔的经烧结的石榴石，第一掺杂剂是0.3-2.0摩尔％的Ga，以及第二掺杂剂是0.1-0.5摩尔％的W。5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，W和Ga共掺杂的石榴石批料在所有烧结温度都提供了稳定的立方体相石榴石。6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，锂氧化物石榴石组合物在经烧结的石榴石中具有1-5微米的小颗粒尺寸。7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，锂氧化物石榴石组合物在经烧结的石榴石中具有950-1100℃的低烧结温度。8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，当在950℃烧结时，锂氧化物石榴石组合物保持了85-95重量％的立方体石榴石相。9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，锂氧化物石榴石组合物包括立方体石榴石相和没食子酸锂相的混合物。10.一种Ta和Ga共掺杂的石榴石批料组合物，...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·E·巴丁，L·W·克斯特，宋真，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US